Проприоспинални неврони

Проприоспиналните неврони се интерневрони сместени во супстандардните региони на сивата маса на ’рбетниот мозок, и нивните аксони се протегаат на кратки или долги релации од еден до друг сегмент на ’рбетниот мозок. Тие НЕ излегуваат надвор од ’рбетниот мозок – затоа се нарекуваат проприоспинални.

Се делат на:

• Кратко-проекциски проприоспинални неврони – поврзуваат соседни сегменти.
• Долго-проекциски проприоспинални неврони – поврзуваат далечни сегменти (цервикални со лумбални региони).

Главни функции

1. Координација на комплексни движења

Тие ги интегрираат сигналите помеѓу различни моторни групи за да се произведе:

• одење
• ползење
• рамнотежа
• позиција на трупот
• движење на рацете и нозете во координација

Пример:

Кога човек оди, движењето на рацете и нозете е синхронизирано преку проприоспинални неврони.

2. Медијација на локомоторните шеми („Central Pattern Generators“, CPGs)

Проприоспиналните неврони се дел од CPG – централни шеми за автоматизирани движења, како:

• ритмично одење
• трчање
• дишење (интеракција со интеркосталните мускули)

3. Интеграција на сензорни информации

Примаат информации од:

• мускулни вретена
• Голџиеви тетивни органи
• тактилни рецептори

И вршат:

• автоматска корекција на движењето
• стабилизација на телото
• адаптација на сила и тонус на мускулите

4. Улога во пластичноста и опоравување по повреди

Проприоспиналните неврони имаат значајна невропластичност.

По повреда на ’рбетен мозок:

• тие можат да формираат нови алтернативни патишта
• можат делумно да ја заобиколат оштетената област
• поддржуваат делумно опоравување на моторните функции

Ова ги прави критична мета за неврорехабилитација.

Анатомски и физиолошки карактеристики

Најчесто се сместени во интермедијарните зони (Rexed laminae IV–VIII).

Имаат возбудливи (глутаматергични) и инхибиторни (GABAергични/глицинергични) поттипови.

Ги поврзуваат дорзалниот и вентралниот рог со што ја интегрираат сензорно-моторната информација.

Проприоспинални неврони и клинички значај

1. Невролошки нарушувања

Дисфункцијата е поврзана со:

• спастичност
• нарушена координација
• атаксија
• повреди на ’рбетен мозок

2. Рехабилитација

Многу терапии се насочени кон нивно активирање:

• функционална електростимулација
• роботизирана терапија
• соматосензорна стимулација

Целта е:

активирање на CPG и повторна синхронизација на моторните обрасци.

Заклучок

Проприоспиналните неврони претставуваат критична врска помеѓу сензорниот и моторниот систем и имаат централна улога во:

• координација на одењето
• стабилност на трупот
• регулација на тонус
• интеграција на сензорни информации
• опоравување по повреди

Тие се еден од најважните, но најмалку познати елементи на спиналната моторна контрола.

Сензорен систем

Сензорниот систем е сложен биолошки механизам кој му овозможува на организмот да ги детектира, обработува и интерпретира информациите од околината и од сопственото тело. Тој претставува интегрирана мрежа од рецептори, периферни нерви, спинални патишта, таламус и кора на големиот мозок. Целта е создавање на свесна и несвесна перцепција, ориентација во простор и координација на адаптивно однесување.

Основни компоненти на сензорниот систем

Сензорниот систем се состои од пет клучни нивоа:

• Сензорни рецептори
• Аферентни периферни нерви
• Спинален мозок и релејни јадра
• Таламус – централна сензорна порта
• Соматосензорна кора и асоцијативни региони

Секоја промена во животната средина се претвора во електричен сигнал → мозокот создава перцепција.

Сензорни рецептори – првото ниво на детекција

Сензорните рецептори се специјализирани клетки кои реагираат на одредени видови стимул:

Видови рецептори:

• Механорецептори – допир, притисок, вибрации, звук
• Терморецептори – топло и ладно
• Ноцицептори – болка
• Фоторецептори – светлина
• Хеморецептори – хемиски материи (мирис, вкус, CO₂, pH)
• Проприоцептори – положба и движење на телото

Секој рецептор има „специфичност“ → реагира само на одреден тип стимулација (закон на специјални енергии – Johannes Müller).

Трансдукција е процес каде:

физичкиот стимул → се претвора во електричен сигнал (акционен потенцијал).

Аферентни патишта – пренос на сигналот до мозокот

Сензорните импулси патуваат преку:

• периферни сензорни нервни влакна,
• влегуваат во дорзалните рогови на спиналниот мозок,
• се пренесуваат преку различни патишта.

Два главни сензорни системи:

A. Дорзална колона–медијален лемнискус (DCML)

Пренесува:

• фина тактилна сензација
• вибрации
• проприоцепција

Пат:

Рецептори → периферни нерви → спинален мозок → нуклеус грацилис/кунеатус → таламус → сензорна кора.

Б. Спиноталамички тракт

Пренесува:

• болка
• температура
• груб допир

Овој пат преминува („декусација“) веднаш во спиналниот мозок.

Таламус – централната сензорна порта

Таламусот е „централна контролна станица“ за сите сетила (освен мирис).

Функции:

• прима сензорни импулси,
• ги филтрира според важност,
• ги организира и проследува до соодветни кортикални региони.

Ова е клучно за селективно внимание – кои стимулации стигнуваат до свеста.

Кора на големиот мозок – создавање на свесна перцепција

Примарната соматосензорна кора (S1) е организирана како хомункулус:

лицето и прстите имаат најголема репрезентација,

трупот и нозете – помала.

Функции на S1:

• локализација на стимул
• интензитет
• текстура
• квалитет на сензацијата

Асоцијативните региони создаваат:

• интеграција на повеќе сетила
• просторна ориентација
• телесна шема 
• сложени перцепции

Проприоцептивен систем – „внатрешното чувство“

Проприоцепцијата овозможува да знаеме каде се наоѓаат нашите екстремитети во просторот без визуелна контрола.

Рецептори:

• мускулни вретена – истегнување
• Голџиеви тетивни органи – тензија
• зглобни рецептори

Проприоцепцијата е критична за:

• координација
• моторно учење
• фина моторика
• постурална стабилност

Вестибуларен систем – рамнотежа и ориентација

Се состои од:

• полукружни канали (ротација)
• отолитни органи (линеарно забрзување)

Функции:

• стабилизација на погледот (vestibulo-ocular reflex)
• одржување на рамнотежа
• контрола на постура
• ориентација на главата и телото

Вестибуларната дисфункција води до:

• лоша рамнотежа
• невештост
• сензорна дезинтеграција

Сензорна интеграција – високо ниво на процесирање

Сензорна интеграција е процес преку кој мозокот:

• ги комбинира сите сетила (визија, слух, допир, проприоцепција, вестибуларен систем)
• создава единствен, организиран модел,
• овозможува адаптивно однесување.

Нарушувања:

• хиперсензитивност
• хипосензитивност
• сензорни пребарувања (sensory seeking)
• колапс при преголема стимулација (meltdown)

Невропластичност на сензорниот систем

Сензорните патишта се високо пластични:

нови искуства → јакнат невронските врски

монотонија → слабее патеките

терапија (SI, OT, ABA) → реструктурира перцепција и одговор

Патологија на сензорниот систем

Проблемите можат да настанат на:

• рецепторско ниво,
• периферен нерв,
• спинална патека,
• таламус,
• кортекс.

Заклучок

Сензорниот систем е комплексна мрежа која:

• Ги детектира надворешните и внатрешните стимули.
• Ги пренесува до централниот нервен систем.
• Ги филтрира и обработува.
• Гради свесна перцепција и адаптивно однесување.

Секоја точка во системот е критична за нормален развој, моторика, учење, комуникација и социјално функционирање.